[发明专利]码多分址无线通信系统中使用的最大似然率RAKE(瑞克)接收机

说明书

                   发明领域

本发明涉及码分多址(CDMA)无线通信系统领域，更具体地，涉及通过精巧的最大似然率序列估值译码器来译码信号。

                   发明背景

按照IS 95 CDMA标准，基站发射机接收通信内容和将该内容转换成符号。符号被扩频因子扩展成大量的码片(CDMA系统中基本的时间测量量)，以及通过使用接入码将码片进行扰码。然后，该信号连同许多其它信号一起在同一个频率上被发送。信号通过色散性媒体传播，经过多条路径(也称为信道)到达接收机，每条路径具有不同的传播延时。结果，每个信号在接收机处与它的多个副本互相重叠地被接收，每个副本被延时一个或多个码片。

在大多数无线通信系统中，这样的多径信号是互相不同相的，这造成信号本身的干扰，导致接收的能量下降和伴随的信号质量的损失。在CDMA系统中，在理论上，这些多径信号被相加在一起增加信号强度，因此提高接收信号的质量。为此，几个接收机按一种所谓的“rake(瑞克)”接收机的配置方式被同时使用，其中每个接收机是一个“瑞克分支(rake finger)”。每个瑞克分支被定时来接收不同的多径信号。在瑞克接收机的每个分支处接收的信号被延时，以便对准最后到达的信号。所有的信号被相加在一起，增加信号强度。因此，瑞克接收机被设计成接收通过多径信道传播的信号，以及依靠所谓的、组合的多径信号的处理增益来抑制多径之间的干扰。

虽然信号强度可以通过处理增益被改进，但符号仍旧可能被错误地解译，因为信号的频率可能由于多径和其它熟知的影响(即，多卜勒频移等)而被改变。在某些系统中，先前译码的数据符号被使用来确定紧接在译码上一个数据符号后与紧靠在译码下一个数据符号之前应该是怎样的信道错误(也称为“频率漂移”或“频率误差”)，因而形成相干参考。然而，如果先前译码的符号是错误的，则这样形成的相干参考是不正确的，导致错误传播。所以，IS 95发送导引码，它只用已知的符号来进行调制，以便允许接收机得出与正在被译码的未知的数据符号无关的相干参考。导引码方法只适合于导引码和所有承载信息的编码信号从同一个天线被发射的情况。

将来的CDMA系统可能希望通过产生对于每个信号特定的定向波束从而利用智能天线波束成形。然后，每个信号必须载送已知的符号，通过该已知符号来建立每个波束的相干参考。如果已知的符号对未知的符号的比例太小，则相干参考将是有干扰的；另一方面，如果已知的符号对未知的符号的比例太大，则附加开销会造成低的效率。如果采用改进的使用未知符号的方法来改善相干参考或信道估值，则这种缺陷可得以解决。

现有技术的用于码分多址信号的瑞克接收机在授权给本申请人的题目为“Quantized-Coherent Rake Receiver(量化的相干瑞克接收机)”的美国专利No.5,305,349、和在授权给Dent的题目为“Methodand System for Demodulation of Downlink CDMA Signals(用于解调下行链路CDMA信号的方法和系统)”的美国专利No.5,572,552中被描述，这两个专利在此引用，以供参考。现有技术瑞克接收机虽然被设计来接收通过多径信道传播的信号，然而假定在解扩信号时的处理增益对于抑制在多条路径之间的干扰是足够的。而且，现有技术相干瑞克接收机假定了一种得出与被译码的未知数据符号无关的相干参考的方法。例如，在基于IS 95标准的美国CDMA蜂窝系统中，基站发送被称为导引的、特定的编码信号，该信号特别是为了提供相干参考给移动瑞克接收机。在授权给本申请人的、题目为“CDMA SubtractiveDemodulation(CDMA相减解调)”的美国专利No.5,187,619中(该专利在此引用，以供参考)，以及在已引用的’349专利中，先前译码的数据符号被使用来确定紧接在译码上一个数据符号后与紧靠在译码下一个数据符号之前应该是怎样的接收信号相位，从而形成相干参考。然而，如果先前译码的符号是错误的，则以后一种方式形成的相干参考是不正确的，再次导致错误传播。